Giải bài 14.14 trang 59 SBT Hóa học 10 Chân trời sáng tạo
Cho phản ứng phân huỷ hydrazine:
N2H4(g) -> N2(g) + 2H2(g)
a) Tính \({\Delta _r}H_{298}^0\) theo năng lượng liên kết của phản ứng trên.
b) Hydrazine (N2H4) là chất lỏng ở điều kiện thường (sôi ở 114°C, khối lượng riêng 1,021 g/cm3). Hãy đề xuất lí do N2H4 được sử dụng làm nhiên liệu trong động cơ tên lửa. Biết Eb(N-N) = 160 kJ/mol; Eb(N–H) = 391 kJ/mol, Eb(N≡N) = 945 kJ/mol; Eb(H-H) = 432 kJ/mol.
Hướng dẫn giải chi tiết bài 14.14
Phương pháp giải:
Dựa vào công thức \({\Delta _r}H_{298}^0 = \sum {{E_b}(cd)} - \sum {{E_b}(sp)} \) và bảng số liệu
.png)
Lời giải chi tiết:
a) - Biến thiên enthalpy của phản ứng N2H4(g) -> N2(g) + 2H2(g) là:
\({\Delta _r}H_{298}^0 = \sum {{E_b}(cd)} - \sum {{E_b}(sp)} \)
=> \({\Delta _r}H_{298}^0 = {E_b}(N - N) + 4.{E_b}(N - H) - {E_b}(N \equiv N) - 2.{E_b}(H - H)\)
=> \({\Delta _r}H_{298}^0 = 160 + 4.391 - 945 - 2.432 = - 85kJ\)
b) Các lí do N2H4 được sử dụng làm nhiên liệu trong động cơ tên lửa:
N2H4 là chất lỏng ở điều kiện thường nên dễ bảo quản (nếu là chất khí cần nén ở áp suất cao gây nguy hiểm).
– Khối lượng riêng nhỏ nên nhẹ, phù hợp với nhiên liệu động cơ tên lửa (nếu nặng sẽ gây tốn năng lượng). \({\Delta _r}H_{298}^o = {\rm{ }}85kJ < 0\) nên phản ứng có thể tự xảy ra mà không cần nguồn nhiệt ngoài.
– Giả sử 1 mol N2H4 lỏng phản ứng (có thể tích khá nhỏ) sẽ sinh ra 3 mol khí có thể tích lớn hơn rất nhiều nên sẽ tạo được luồng khí đẩy tên lửa đi.
-- Mod Hóa Học 10 HỌC247
Chưa có câu hỏi nào. Em hãy trở thành người đầu tiên đặt câu hỏi.
